煤炭装备:成就瞩目 百舸争流

中国工业报 综合 2019-11-08 16:02:10
     

新中国成立70年来,我国煤炭装备制造生产经营规模实现了从小到大、从起步到腾飞的巨大转变,科技创新能力实现了从吸收跟随到自主创新的巨大转变,企业产业和产品结构实现了从装备的绝对短缺到相对宽松的巨大转变,煤机对外交流与合作实现了由吸收引进技术与装备向引领世界煤炭开采技术与装备发展的巨大转变。


煤机从一穷二白到今天的伟大成就,几代煤机人付出了艰辛努力,培育了朴实无华的奉献精神、勇于担当的实干精神、精益求精的工匠精神和奋发有为的创新精神,铸就了我国煤炭装备制造和使用第一大国地位。


新中国成立70年来,煤炭装备制造取得了举世瞩目的成就,累计为我国煤矿输入了5158万吨装备,保障了846亿吨煤炭的安全高效开采。日前,中国煤炭机械工业协会在成立30周年座谈会上系统梳理了70年来煤炭装备制造取得的伟大成就并且就未来行业趋势进行了深入分析。


国产设备已满足煤矿生产建设


据煤炭机械工业协会统计,2000年以来,规模以上煤机企业资产规模呈现快速增长态势,到2018年末,规模以上煤机企业,资产总额达到2433.47亿元,是2000年末规模以上煤机企业126.14亿元的19.29倍。


70年来,煤机主要装备制造规模稳步扩大,产品涵盖了从采掘开拓、运输提升、基本建设、地质勘探到安全仪器仪表、矿用电气和洗选加工等产业链27个大类,上百系类,上千品种。据统计,我国已经累计生产采煤机1.88万台、掘进机1.98万台、刮板输送机18.89万台、带式输送机5.59万台,液压支架90.61万架。


目前,我国已经基本能够自主研发生产适应各类煤矿所需的各种设备,产品类型齐全,生产制造规模能够满足煤炭生产建设需要。其中,采煤机年生产制造能力达1600台、掘进机年生产制造能力达到了2500台、液压支架年生产制造能力达10万架、刮板输送机年生产制造能力达4600台。我国已经成为世界最大的采煤机、液压支架和刮板输送机生产国。


采煤机新机型不断涌现和成熟


中国煤炭机械工业协会理事长张勇表示,未来煤炭机械行业重大装备主要体现在装备向大功率、重型化发展。


目前我国生产的滚筒采煤机的最大装机容量已经达到3450千瓦,掘进机的最大装机功率达到418千瓦,液压支架的最大支撑达到了8.8米,刮板输送机的运输能力已达6000吨每小时。随着现代采煤机械新机型的不断涌现和成熟,先进技术相继获得应用。快速掘进成套装备可将掘、支、锚、通等功能集于一体,螺旋钻采煤机已在多个煤矿成功使用,煤岩识别和记忆截割技术智能化、自动化综采工作面已经建成180余处。未来煤炭机械将向自动化、智能化、可视化、机器人化方向深入发展,智慧矿山也初见端倪。同时,更多、更先进、更安全可靠的国产品牌的煤炭装备的使用比例大大增加。


目前国内采煤机在产品性能方面与国外相比还存在一定差距。一是各类传感器保护功能可靠性差;二是外购零部件质量有待提高;三是采煤机智能化自动化技术方面国内均处初期使用阶段,推广应用还有待进一步积累经验;四是采煤机液压系统稳定性差,系统抗污染能力弱,零部件使用寿命较短。


掘进机距先进技术仍有差距


我国已经成为世界最大的掘进机制造基地及应用市场,但是与国际先进技术相比还有一定差距,特别是高端掘锚机一体化技术。煤机协会专家认为,一是未来重型掘进机必然是助力机型。今后随着掘进单机功率的增加,整个掘进机外形机机体质量会增加。二是操作灵活、矮窄机身、外观尺寸、截齿的特殊定制,窄小巷道设计矮型掘进机。三是智能截割于自动支护协同运行,能够逐步实现自感知、自决策、自适应功能,满足关键岗位少、无人到机器化替代需求。四是辅助功能多的一体机需求量为了进一步提高掘进效率。五是向系列化、标准化、成套化、模块化方向发展。


液压支架基本实现国产化


我国液压支架70年来累计制造90.61万架。目前我国已经攻克了大采高、超大采高煤壁与顶板控制、稳定性设计、高强板立柱高寿命设计、高可靠性支架结构设计、大流量快速智能供回液设计等方面的关键技术,实现了液压支架总体和部件的三位模块化设计,大大提高了设计的一次精确性和效率,并开发出了具有国际先进水平的液压支架模拟仿真系统和支架参数优化设计软件系统,已经能够设计各种类型、不同规格、适应所需的采煤工艺的液压支架,设计制造技术水平已达到世界领先。近几年,我国煤炭科工集团天玛公司、郑煤机集团等单位研制的电液控制系统已经基本实现了国产化。


未来发展趋势将向简单适用方向发展,如液压支架的架型向两柱掩护式支架和四柱支撑掩护式支架发展。高效性和大采高液压支架将一进步得到研发。此外,特种液压支架、智能类支架产品和支架的阀类都是发展重点。


拥有世界最先进选煤厂


在我国露天装备领域已经初步形成了自己的研制队伍和制造基地,除某些高精技术外,国内露天设备制造企业在制造技术上已能承担起发展大型露天煤矿成套设备的任务。电铲、单斗液压挖掘机、矿用自卸卡车、电力机车都取得了飞跃性进步。


此外,洗选设备能力不断提高,原煤入选量、原煤入选比例大幅提升,原煤入选由新中国成立初期的13.6吨增加到目前的20多亿吨,选煤能力和实际入洗量居世界第一位。基本拥有世界上最先进的选煤工艺和选煤装备,目前我国建成了世界上规模最大的选煤厂,选煤工艺日趋成熟。由于目前选煤集中度低,企业规模普遍不大,除了机械搅拌式浮选机、重介质旋流器、加压过滤机和泵类设备外还需要从国外引进。


行业集中度不断提升


从市场角度看,煤炭装备企业集中度不断提高,采煤机、液压支架、刮板机前5企业的产品产量占总产量均已达到70%以上,大企业的支撑作用明显。天地科技股份有限公司、中国煤矿机械装备有限责任公司、郑州煤矿机械集团股份有限公司等企业中的非煤产业稳步推进。


70年来,随着煤炭装备制造企业归口管理权的几经更迭,国有骨干煤机厂陆续改组改制。到目前,逐步形成了以天地科技为代表的国有煤机制造集团,以上海创立集团股份有限公司等为代表的民营企业,加之部分军工企业、中外合资企业,开创了我国煤机制造百花齐放、百舸争流的大好格局,行业大企业的规模效益和经济质量日益凸显。


70年来,煤机企业经历了由小作坊改造扩建,到改革、整合、重组、新建、形成了国有、军转民、股份制、民营、合资或合作、独资等多种所有制企业。此外,行业从计划经济中摸索前进,在开放、竞争的市场经济中发展壮大,逐步实现了由单一的 “引进来”到与 “走出去”相结合的转变,由单机引进技术与装备向引领世界煤炭开采技术与装备的方向转变。


(编辑:张艳  审校:寇建仁)
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